熵污染是不可改变的吗

美国哲学家里夫金著有《熵：一种新的世界观》一书。他指出，虽然生命有机体和人类社会的技术活动造成局部有序的系统，但是每次技术活动听建立起来的只是一个暂时秩序的岛屿，它所发生的熵的逆转都必须消耗能量，因而是以环境的熵增加为代价，使环境带来更大的混乱，并没有改变地球总熵增加的趋势。于是他惊呼，我们每天都发觉世界比前一天更加杂乱无章。他说：“极目四望，世界的熵已增大到惊人的程度。在日益复杂的混乱中，我们挣扎着保全自己。”②

这需要引起我们的高度重视。在“人一自然”系统中，熵的变化可以用下述代数式表述：

ds＝dis＋des

式中：ds 是系统内的总熵：dis 是系统内的熵产生；des 是输入系统的负

熵。当dis＝des，系统内的熵产生等于输入系统的负熵， dt ＝0时，系统

稳定在一定的有序水平上，这是生态平衡的状态：当 dis＞des，系统内

熵产生大于输入系统的负熵， dt ＞0时，系统从有序向无序转化，这

是系统退化的状态；当 dis＜des，系统内熵产生小于

输入系统的负熵， dt ＜0时，系统向有序转化，这是系统进化的状态。ds

我们要努力避免系统退化的状态，追求系统进化的状态。这要靠减少熵产生，或者增加负熵输入达到。

在“人一自然”系统中，输入系统的负熵主要是：（1）太阳能输入，以及与太阳能有关的各类产品的开发利用，如各类生物性产品：石油、煤、天然气、油页岩等矿物燃料，它们是古代生物积聚的太阳能；水力、风力、潮汐力的开发。（2）人类投入系统运转的劳动、智慧，以及其他物质的能

② 普里戈津：《从混沌到有序——人与自然的新对话》上海译文出版社，1987 年版，第 39 页。

① A.乌莫夫：《时间的方向问题与系统发展规律》，载《自然科学哲学问题》，1993 年，第 2 期，第 71

页。

② 杰里米·里夫金：《熵：一种新世界观》，上海译文出版社，1987 年版，第 185 页。

量，它主要来自地球，如各种矿物资源，以及地壳岩石圈的地热能、放射能的开发也能提供负熵。

“人一自然”系统的熵产生主要是：（1）人和社会的物质和能量消耗。随着地球上人口的增加以及人类生活水平的提高，为了满足人类生活的各种需要，社会增加了对自然的索取，不断扩大对土地、森林、草原的开发，不断扩大能源、水源和其他矿产资源，以及水产资源的开发，向自然界索取越来越多的物质和能量。当这种开发的规模和速度超过地球承载能力，损害生物圈的结构和功能时，就会导致对地球基本生态过程的破坏，增加环境的熵，损害生物圈的有序性。当今生态破坏便是这种现象。（2）人类社会物质生产和社会生活的发展，把数量越来越多的而且成分越来越复杂的废弃物排向环境。当这种排放超过定的规模，便超越自然环境的自净能力，损坏自然净化结构。这是向环境输入熵，从而导致环境衰败。当今的环境污染便是这种现象。

现在，人和社会的需求不为增长，应用现代科学技术成就不断加剧对自然的利用，在输入系统的负熵没有实质性增加的情况下，输入系统的熵则儿十倍，甚至成百倍地增长。这样就出现系统的熵产生大于输入系统的负熵，使系统从有序向无序转化，即系统退化的状态。它使人类处于生态危机的严重形势下。

这种形势的出现，就其实质来说，是人和社会的发展为了增进自己的有序性，从自然界汲取过多的负熵，但是同时没有增加负熵的输入，反而把过多的负熵留给环境，引起环境熵增加。也就是说，社会在提高自己的有序性时增加了环境系统的熵，才导致世界环境衰败。因此，它的实质是熵污染，或“文化上的熵污染”。这样，所谓生态危机也就是“文化上的熵危机”